Оценка функциональной безопасности для ЗапСибНефтехима

Заказчик: ООО «ЗапСибНефтехим»

Услуга: оценка функциональной безопасности

О ЗапСибНефтехим

ЗапСибНефтехим – строящийся в Тобольске (Тюменская область) нефтехимический комбинат группы СИБУР. По завершении строительства ЗапСибНефтехим станет крупнейшим нефтехимическим проектом в современной России.

В составе комплекса возводятся две установки на четыре линии по производству различных марок полиэтилена совокупной мощностью 1,5 млн. тонн в год, установка по производству полипропилена мощностью 500 тыс. тонн в год, а также установка пиролиза мощностью 1,5 млн. тонн этилена и 0,5 млн. тонн пропилена в год. Лицензиаром и разработчиком технологии последней является компания Linde AG (Германия).

Подразделение АСУТП и КИПиА компании ООО «ЗапСибНефтехим», которое выполняет пуско-наладочные работы системы ПАЗ на установке пиролиза и ее предварительный ввод в промышленную эксплуатацию, для проведения аудита системы противоаварийной защиты (ПАЗ) обратилось в СПИК СЗМА  – компанию, являющуюся экспертом риск-ориентированного подхода.

Цель

В соответствии с техническим заданием от подразделения АСУТП и КИПиА компании ООО «ЗапСибНефтехим» перед специалистами СПИК СЗМА стояла задача выполнить аудит систем безопасности в период выполнения пуско-наладочных работ установки пиролиза и ее предварительной сдачи в эксплуатацию.

Аудит системы ПАЗ был проведен в форме оценки функциональной безопасности, целью которой, согласно ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018, является подтверждение того, что каждая функция безопасности ПАЗ соответствует требованиям анализа опасности и риска (HAZOP) с точки зрения достижения требуемого уровня полноты безопасности.

Что мы сделали

Заказчик предоставил информацию о проведении оценки функциональной безопасности на предыдущих этапах жизненного цикла системы ПАЗ, необходимую для качественного выполнения аудита систем безопасности.

Для того чтобы провести оценку функциональной безопасности установки пиролиза мощностью 2 млн. тонн полиолефинов в год на ЗапСибНефтехиме, специалисты исследовательского отдела АО «СПИК СЗМА»:

1. Разработали расчетные схемы функциональной целостности (СФЦ) в виде деревьев неисправностей (ДН) в программной среде ПК АРБИТР для каждой функции безопасности (контура безопасности ПАЗ) в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 61508-6.

2. Рассчитали среднюю вероятность отказа на запрос (PFDavg) основываясь на исходных данных о надежности элементов контуров ПАЗ, предоставленных  Заказчиком. Расчеты были сделаны с помощью специальной утилиты ПК АРБИТР согласно рекомендаций ГОСТ Р МЭК 61508-6.

3. Осуществили расчеты показателей надежности контуров ПАЗ с учетом моделей отказов по общим причинам (ООП) резервированных элементов.

4. Сравнили результаты расчетов уровней полноты безопасности контуров ПАЗ с требуемыми значениями УПБ-SIL, полученными на основе анализа опасности и работоспособности (HAZOP).

Расчеты осуществлялись по методике, разработанной специалистами исследовательского отдела АО «СПИК СЗМА», с использованием собственного программного комплекса АРБИТР, аттестованного в Ростехнадзоре для проведения оценки надежности и безопасности АСУ ТП на опасных производственных объектах.

Результаты

Результаты расчета уровней полноты безопасности контуров ПАЗ показали, что:

  • все функции безопасности ПАЗ выполняются с необходимыми показателями надежности, определенными на основе анализа опасности и работоспособности (HAZOP). Расхождения между требуемыми и фактическими результатами оценки уровней полноты безопасности контуров ПАЗ являются незначительными;
  • некоторые контуры безопасности ПАЗ выполнены с завышенными показателями УПБ, что указывает на наличие достаточного запаса надежности принятых проектных решений;
  • результаты оценки уровней полноты безопасности контуров ПАЗ, полученные с использованием методики проектной оценки функциональной безопасности, разработанной специалистами исследовательского отдела АО «СПИК СЗМА», удовлетворительно согласуются с результатами, полученными специалистами компании Linde AG.

Особенностью выполненного проекта является то, что специалисты СПИК СЗМА выполнили расчеты показателей функциональной безопасности на стадии пуско-наладочных работ и предварительного ввода в эксплуатацию системы ПАЗ, а не на этапе проектирования и разработки, на котором обычно проводится оценка функциональной безопасности. Полученный опыт помог нам повысить качество выполнения расчетов показателей функциональной безопасности, выполняемых в будущих проектах, и пополнить корпоративную базу данных о надежности элементов, применяемых в системах ПАЗ.

Выполненная оценка функциональной безопасности системы ПАЗ соответствует требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018 (п.5.2.6.1.4) к данной процедуре на стадии  3 этапа 5 жизненного цикла ПСБ («после установки и проведения предварительной сдачи в эксплуатацию ПАЗ»).

Резюме

Специалисты СПИК СЗМА провели аудит систем безопасности в период выполнения пуско-наладочных работ установки пиролиза мощностью 1,5 млн. тонн этилена и 0,5 млн. тонн пропилена в год (технологии Linde AG) на ЗапСибНефтехиме – строящемся в Тобольске нефтехимическом комбинате группы СИБУР, который станет крупнейшим нефтехимическим проектом в современной России.

В ходе аудита подтверждено, что система ПАЗ во всех отношениях соответствует требованиям функциональной безопасности, а также подтверждено соответствие уровня полноты безопасности (SIL) на стадии 3 этапа 5 согласно градации, предусмотренной ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018.